Ο μηχανισμός κολύμβησης των φαλαινών θα βοηθήσει στη δημιουργία μιας νέας γενιάς υποβρύχιων ρομπότ

Τα πτερύγια της ουράς των κητωδών (φάλαινες και δελφίνια) έχουν διάφορα σχήματα. Μηχανισμός κίνησης πτερυγίων

είναι επίσης πολύ διαφορετικό: για παράδειγμα, μερικά κητώδη μπορούν να τα χαστουκίσουν με μεγαλύτερο πλάτος ή να τα γέρνουν σε πιο απότομη γωνία.

Στο νέο έργο, οι ερευνητές ήθελαν να καταλάβουν καλύτερααυτή τη σχέση μεταξύ δύο μεταβλητών. Για να γίνει αυτό, μελέτησαν τη μηχανική των κινητήριων δυνάμεων των κητωδών χρησιμοποιώντας αριθμητική προσομοίωση των κινήσεων των ταλαντευόμενων ουραίων τους πτερυγίων. Με άλλα λόγια, το μοντέλο έπρεπε να προβλέπει ποιοτικά ποια πτερύγια πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο αποδοτικά ανάλογα με το σχήμα του.

Χρησιμοποιώντας δεδομένα σχετικά με τη μορφή και την κινηματική των πέντε ειδώντα κητοειδή - τα δελφίνια, τα εντοπισμένα δελφίνια, οι φάλαινες δολοφόνων, οι φαλαινές φάλαινες και οι φάλαινες beluga - πραγματοποίησαν προσομοιώσεις για κάθε είδος για να καθορίσουν την ενεργειακή τους απόδοση. Στη συνέχεια, ανταλλάσσουν αυτά τα μέρη: για παράδειγμα, τρέχοντας μια προσομοίωση του σχήματος ενός πτερυγίου orca, που συνδέεται με την κινηματική ενός δελφινιού.

Η εργασία έδειξε ότι το σχήμα του πτερυγίου της ψεύτικης φάλαινας δολοφόνος ήταν το ιδανικότερο, ανεξαρτήτως κινηματικής, και ο μηχανισμός λειτουργίας του πτερυγίου της φάλαινας μπελούγκα αποδείχθηκε ιδανικός, ανεξάρτητα από το σχήμα.

Αυτά τα αποτελέσματα, σύμφωνα με τους συντάκτες του έργου, θα επιτρέψουν στο μέλλον να δημιουργήσουν γρήγορα, αποτελεσματικά, ελιγμένα και ακουστικά μυστικά υποβρύχια ρομπότ της νέας γενιάς.

Προηγουμένως, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιαέχουν δημιουργήσειέξυπνο υλικό, εμπνευσμένο από το δέρμα του καρχαρία. Μπορεί να ελέγξει τα ηχητικά κύματα με διάφορους τρόπους - να τα μετριάσει ή να τα βελτιώσει.